Metabolismo

Biología Preguntas frecuentes

Aquí encontrarás un listado de preguntas frecuentes. En él sintetizamos parte de los interrogantes y dudas que los alumnos nos plantean por correo electrónico y en las tutorías, como así también, las preguntas que la cátedra entiende que se pueden plantear con asiduidad.

METABOLISMO (UNIDAD 2)

1-¿ Qué es la energía útil?

La energía útil es la que sirve para realizar un trabajo. Por ejemplo, del total de energía química contenida en la molécula de glucosa, sólo una parte será “útil” o se aprovechará durante la respiración una parte de ella. Aproximadamente del total de la energía, se aprovecha el 40%; el resto se disipa (se pierde) en forma de calor.

2-¿Qué tipo de energía obtiene la célula de su entorno para transformarla en energía útil? ¿Es la energía química que obtiene a partir de la ruptura de los enlaces moleculares?

Si la célula es una célula vegetal, la energía que toma del medio es energía lumínica; el resto de los seres vivos toman del medio energía química (la que está contenida en las moléculas de alimento).

3-¿Por qué el ATP es un intermediario energético?

Como habrás visto, el metabolismo consta de procesos catabólicos (que degradan moléculas y liberan energía, es decir, son exergónicos) y de procesos anabólicos ( que son procesos de síntesis que requieren energía, es decir, endergónicos). Como estos procesos no siempre son simultáneos, en un determinado momento se libera energía, la cual no necesariamente se utiliza en ese momento o en ese lugar de la célula. Entonces la célula fabrica esta molécula

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cuando realiza procesos catabólicos y se hidroliza cuando tienen que ocurrir reacciones endergónicas, por eso se considera la moneda energética de la célula. (Por ejemplo, pensá lo que ocurre cuando trabajamos y recibimos un sueldo, el dinero (moneda= ATP) lo recibimos sólo a fin de mes (síntesis de ATP cuando ocurren reacciones catabólicas que liberan energía), durante el mes siguiente lo iremos gastando (hidrolizamos ATP, se pierde la moneda, para reacciones anabólicas que requiere energía) cuando lo necesitemos. Por eso el ATP es un intermediario, porque media en reacciones acopladas.

4- ¿Qué es y hace el ATP?

El ATP desde el punto de vista químico, es un mononucleótido, es decir, está formado por adenina (base nitrogenada), la ribosa (azúcar de 5 C) y tres grupos fosfatos unidos entre sí.

La definición entonces sería que el ATP es un nucleótido transportador de energía o intermediario energético, que lleva la energía desde donde se produce (reacciones exergónicas) hacia donde se requiera dicha energía (reacciones endergónicas).

El ATP no almacena energía, las moléculas que almacenan energía son otras (polisacáridos: almidón y glucógeno, y los triglicéridos).

5- ¿El ATP se forma a partir de la energía útil que toma de su entorno la célula o de las reacciones exergónicas? ¿O es lo mismo, es decir que la energía liberada de las reacciones exergónicas va a ser la energía útil que va a tomar del medio la célula para formar el ATP?

Como te dijimos antes, el ATP se forma a partir de la energía que se libera dentro de las células por medio de las reacciones exergónicas, ahora bien cuando el ATP se hidroliza, se libera energía pero no se utiliza por completo (lo que se utiliza es la energía útil, el resto se pierde como calor).

6-¿En qué difiere un proceso de una reacción?

Reacción química: es la transformación química de una sustancia en otra y se simboliza mediante ecuaciones químicas:

A B

En las que A es el reactivo o sustrato de la reacción y B es el producto.

El metabolismo es un conjunto de reacciones químicas. Lo que sucede es que para ir de A a B, en general dentro de la célula no ocurre en una sola etapa, sino que ocurre en pequeños pasos

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o pequeñas reacciones; es decir para llegar a B, la sustancia A se irá transformando gradualmente por medio de una serie de reacciones químicas; a ese conjunto lo llamamos proceso o vía metabólica.

En la respiración, la glucosa se transforma en CO2 y agua, pero eso no ocurre en una sola reacción química, sino en una serie de reacciones (respiración); entonces a dicha serie la llamamos proceso.

7- ¿Por qué las enzimas disminuyen la energía de activación?

Las enzimas disminuyen la energía de activación, es decir se requiere menos energía, para vencer la barrera energética.

Para que la reacción ocurra, el sustrato debe activarse, es decir, adquirir energía (por ejemplo, si queremos disolver una cucharada de azúcar en agua para acelerar el proceso, revolvemos, o sea, le aportamos energía cinética), para poder transformarse en el producto. (Si ponemos el azúcar y no agitamos, tardará más tiempo en disolverse)

Es decir, para acelerar una reacción química podemos darle energía (calentar, agitar) o usar una enzima, y de esta forma disminuimos la barrera (fijate que la línea de puntos en el esquema te indica la energía necesaria sin catalizador, esto significa sin enzima, y la línea llena requiere una energía mucho menor).

La enzima es una proteína, y como tal tiene una forma determinada, una estructura tridimensional que es la conformación nativa, es decir, para que cumpla con su función biológica debe tener esa forma. Dentro de esa estructura encontramos una región denominada sitio activo (es un espacio dentro de la estructura tridimensional). Este sitio activo es la zona

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de la enzima que se une al sustrato; el sustrato y la enzima interactúan entre sí por medio de interacciones débiles (como por ejemplo, puentes de hidrógeno, interacciones electrostáticas, interacciones hidrofóbicas, etc.). Obervá en la página 230 de las lecturas obligatorias los modelos que explican la unión enzima-sustrato, el modelo llave-cerradura y el ajuste inducido. Estos modelos intentan explicar cómo se unen la enzima y el sustrato; en el modelo llave- cerradura se propone que la forma del sitio activo y la forma del sustrato son complementarias una con otra, es decir, coinciden con la forma y con la distribución

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